(抚顺恒德学校〈望花校区〉 辽宁撫顺 113001)
摘 要:与初中化学相比,高中化学涉及到更多的内容,学习难度也增大很多。平衡移动是高中化学中的重点内容,在高考当中也占据了较大比重。要想顺利解决化学平衡问题,高中生就要掌握一定的判断方法和解题技巧,如差量法和平衡法等,化学等效平衡法是研究化学最有效的方法。本文通过结合化学教材,总结归纳了一些解决平衡移动问题的技巧,希望能够帮助高中生成功消化化学平衡原理这个学习难点。
关键词:高中化学 平衡 移动教学
引言
化学平衡原理是指在化学反应下进行的可逆反应,虽然这个定义内容比较简单,但是学习起来却比较有难度,会出现各种疑难困惑。为了让学生能够恰当使用化学平衡解题技巧,就要先提高学生的化学学习兴趣,让学生能够集中精力攻破学习难点。因此本文总结了一些解题技巧,为高中化学师生提供参考,能够有效解决化学平衡问题,让学生的化学问题分析能力和解决能力得到提升。
一、判断化学平衡的方式
1.直接判断化学反应
化学平衡是指在一定条件下的发生了可逆反应,而且正反应速率等于逆反应速率,反应混合物的浓度不会再改变,这个定义当中的正和逆就是达成了化学平衡[1]。因此,我们可以根据这个定义去判断某个化学反应是否达到平衡,当正反应和逆反应相等时,有时还需计算化学反应中的物质浓度变化,还会涉及化学键断裂。比如说在实验室制取“CO2”时,需要用到CaCO3+2HCI=Cacl2+H2O+CO2这个方程式,如果这个化学方程式中的氯化钙和稀盐酸浓度没有发生改变,那就说明化学反应达到平衡。
2.根据其他方法判断化学反应
(1)如果有颜色的物质参与反应或者生成了可逆反应时,物质的颜色都没有发生变化,就可以认为化学反应达到平衡。比如HCL+MnO2=MnCL2+H2O+cl2这个化学反应,通过观察可以知道两边都有有色物质,当氯气的黄绿热不断发生改变时,则可以断定达成化学平衡。另外,教师应注重培养学生的触类旁通能力,另举一个例子让学生进行判断,如3Cu+8HNO3=3Cu(NO)2+4H2O+2NO这个方程式,学生就可以通过一氧化氮的颜色不变确定达到化学反应平衡。教师应该在讲完知识点以后,通过大量练习让学生巩固知识,掌握“通过观察物质颜色变化来判定是否达到化学平衡”这个解题技巧。(2)当使用的化学容器容量恒定,反应体系的气体总压强不变时,就可以断定化学反应达到平衡。如4NH3+5O2=4NO2+6H2O这个方程式,我们可以通过质量守恒定律知道混合气体的质量是不变的,容器的体积也没有任何变化,由此得出气体的总压强没有改变这个结论,化学反应达到平衡。(3)当化学反应中的气体分子质量或者气体密度不变时,也可以断定为达到了平衡状态。同样对4NH3+5O2=4NO2+6H2O这个方程式进行分析,如果气体的评价分子质量保持不变,即为化学反应达到平衡。教师在教学过程中应注意强调,让学生能够运用掌握的技巧寻找更多合适的教学案例,对具体的情况进行具体分析。(4)依据图像判断化学平衡问题。在分析图像的过程中,教师应让学生明白图像的横坐标和纵坐标分别代表什么,曲线的起点、终点和拐点表示什么,然后再观察曲线的运动轨迹。对于化学可逆反应而言,催化剂和环境以及温度都会影响到化学反应,使化学反应走向逆向或者正向。因此,学生可以通过观察图像判定平衡是否达成。如果图像的纵坐标表示速率,那么曲线变化幅度越大,化学反应速度就越快,当斜率变为0时,就表示达到平衡状态[2]。(5)根据物质在化学反应中的温度变化判定化学平衡。当物质发生化学反应,一般都会出现放热或吸热的情况。如果化学反应是绝热体系,而且反应体系的温度保持不变,化学反应就达到平衡状态。例如2AL+Fe203=AL203+Fe这个化学反应,化学反应体系温度无变化,则化学反应平衡状态达成。
二、化学反应平衡原理解析
1.逆。逆就是化学平衡中的可逆反应,反应物与生成物在化学反应中还有残留,如果化学方程式没有可逆反应就可以通过这个特征将其排除。这样学生就可以节约做题时间,有利于提升学习效率。
2.等。如果化学反应的正反应和逆反应速率相等,就可以直接判断为化学反应平衡。
3.定。在可逆反应中,如果反应混合物的百分含量没有变化,则达成化学反应平衡。百分含量就是物质质量在总质量中的比例。比如说在NH3+Hz0=NH3.Hz0化学反应中,如果NH3、H2O和NH3这三种物质的百分含量都不曾发生变化,就是达成了平衡状态。
4.变。在可逆反应中,如果容器体积、环境温度发生变化,或者加入了催化剂,都会破坏化学反应的平衡状态,正逆反应的速率也不会相同[3]。因此,学生在判断化学平衡时一定要睁大眼睛审题,以免出现判断失误的情况。
5.动。经过上述的分析和练习后,学生就可以对化学平衡有了一个全面的认识,进而将化学平衡的定义总结为动态的平衡过程,而且正逆反应在同时进行。比如说2SO2+O2=2SO3这个方程式,当二氧化硫溶解和三氧化硫结晶的速率保持一致,则化学反应达到平衡。
结语
以上就是本文对高中化学平衡原理的分析,希望能够帮助高中生尽快掌握平衡原理知识,为学生今后学习电解和电离等知识奠定基础,学生能更顺利地学习大学化学和有机化学。高中生在学习平衡知识以后,有利于丰富他们的高中化学理论知识,提升他们的学习兴趣,并为最终的高考博弈提供良好的助力,让学生能够考进理想的大学。总而言之,高中化学教师必须认识到平衡移动问题在化学教学中的重要性,了解平衡判断和计算在高考中的地位,学生也要充分重视,这样才能共同攻克教学难点,顺利达成教学目标。
参考文献
[1] 田益民.“化学平衡状态的移动”教学探析[J].化学教学,2013,17(04):44-46.
[2] 张清萍.浅析“化学平衡状态的移动”教学方式[J].数理化学习:高中版,2014,23(09):60-61.
[3] 于春玲.“化学平衡移动”优质课教学设计案例[J].高中数理化,2015,36(24):46-47.
作者简介
朱敬贤(1979-11)男;民族:满族;籍贯:辽宁省抚顺市。单位: 抚顺恒德学校(望花校区),中学一级。